早期的核导弹地下井是怎样设计的？

小火箭出品

原文标题：大力神1号：美国最早的二级洲际弹道导弹（地下井篇）

在上一篇中，小火箭分析了美国的大力神1号洲际弹道导弹的弹体设计和加工工艺以及喷管的内流场。在本篇中，小火箭将重点叙述大力神1号导弹的地下井。

大力神1号导弹的一级发动机喷管内流场计算

从大力神1号导弹开始，美军意识到了战略核导弹在有可能爆发的核大战当中的生存问题。于是，大力神1号导弹开始部署在地下。上图是一个大力神1号洲际弹道导弹发射基地的标准配置。

离咱们最近的是3组发射单元。要注意的是，大力神1号洲际弹道导弹尚未掌握井下发射的技术，因此，这3组发射单元虽然在井里，但是这些井只能够叫做地下贮存井，而不能被称作地下发射井。真正开始掌握地下发射技术的是大力神2洲际弹道导弹，那是小火箭将在下一篇中要详细介绍的。

往远处一些的两个成对出现的像飞碟一样的地下建筑，左边那个是动力中心，右边那个是控制中心。

再往远处看，那一对地下圆柱体是互为备份的制导天线井。

大力神1号导弹的制导体制比较有意思。和冯·布劳恩千方百计摆脱导弹对地面设备依赖的思路不同。大力神1号导弹在设计伊始就采用了弹上的惯性导航设备和地面的无线电跟踪设备相结合的制导体制。

上图的这两个拱顶结构建好之后，会在外面填满土。拱顶的高度距离地面5.18米。

设备间、休息室等地下设施由这样的钢筋混凝土预制管连接起来。

管子相互连通，形成错综复杂的地下通道。

从动力中心的俯视图和侧视图上可以看到，大力神1号导弹基地的动力中心内部基本上是一个三层结构。动力中心的核心部分是4台柴油发电机。

每台柴油发电机的发电功率均为1000千瓦，这些电通过地下电缆供给指挥中心、制导天线和3个导弹发射单元。

大力神1号导弹的地下基地的动力用电为2400伏特、60赫兹的三相电。在上世纪60年代，这样的4台发电机组足够一个5000人的小镇使用了。

贴一张沃辛顿公司在1922年的一张海 。这家成立于1845年的公司对蒸汽机和发电机都有较深刻的研究，而且他们的产品在美国的矿井中得到了大量应用。上世纪60年代，美国空军选用沃辛顿来供应大力神1号导弹基地的柴油发电机，看中的就是他们对大功率机械在地下长时间工作的长期研究和百年实践。

这是工程人员正在建设大力神1号导弹的发射基地一对制导天线井。

制导天线井建好后，有一部分是露在地面上的。

大力神1号导弹的地面制导雷达在需要的时候，会由制导井内部抬升到井的顶端。该雷达用来测量导弹质点与雷达站连线的俯仰角和方位角，从而为修正上升段弹道提供角度参考。

一名工程师正站在雷达旁边，这样我们能够对雷达的大小有个直观印象。

这就是大力神1号导弹的发射基地里面，用来计算弹道和解算弹道修正指令的计算机。这台计算机有个美丽的名字：“雅典娜”。

雅典娜是希腊/罗马神话中的智慧女神，司艺术、发明和武艺。给这台电脑起这个名字的人，还是蛮文艺的。该电脑的核心计算单元由2100个晶体管二极管、7000个晶体三极管、24000个电阻和3000组跳线构成。

该电脑由雷明顿兰德公司研制。公司的名字有点耳熟？

嗯，没错，就是那个过去那个以生产打字机闻名于世的雷明顿公司。

当然，雷明顿的另外一个产品或许是大家更为熟悉的。那就是M1911A1手枪。二战期间，雷明顿公司为了支持美国陆军，开始生产M1911A1。战后，人们统计了一下，发现这家原本造打字机的公司居然成为世界上生产M1911A1手枪最多的公司。

二战后，雷明顿兰德公司没有闲着。他们开始琢磨电脑这个新兴事物，并在1949年推出了Remington Rand 409商业电脑。后来，该公司收购了造出ENIAC电脑（嗯，就是那个传说中的第一台通用计算机）的埃克特-莫奇莱电脑公司，开始大举生产电脑。上图为雷明顿兰德公司的UNIVAC I电脑，这是那个年代最成功的商业电脑。包括美国人口调查局、美国军方在内的很多单位都是该电脑的忠实用户。

不过，时过境迁，雷明顿兰德公司在今天已经少有人知了。在此，小火箭不禁想知道，几十年之后，苹果、英特尔、微软这些公司会不会也会像雷明顿兰德公司那样消失在历史的尘埃中呢？

从动力室走过一段180米长的走廊，就来到了大力神1号洲际弹道导弹的发射单元。

这是一口已经废弃的大力神1号导弹的贮存井。

这口井由钢筋混凝土建成，井内直径12.2米，井深48.3米。向上看，能够看到两扇盖子盖住了贮存井。

当年修这样一口井是很不容易的，需要动用3180立方米的混凝土和700多吨的钢筋。

这是当年大力神1号导弹贮存时候的样子。仔细看的话，我们会发现，这枚导弹并没有矗立在井底，而是被一个结构复杂的钢架竖直托举着。

这是一种预防核打击的措施。美国大力神1号导弹基地的设计师认为，一旦有核弹头在发射基地附近爆炸的话，虽然贮存井深埋于地下，可以躲过辐射和大部分冲击波，但是，核爆炸引起的剧烈震动会让井内的大力神1号导弹产生剧烈晃动，甚至会在井内倾倒。

于是，工程师把整枚导弹用一个重达482吨的钢架子在井内托举起来。为防止钢架倾倒，工程师用8根巨大的弹簧将钢架和井壁连接起来。弹簧被浇筑在井壁的混凝土里面，可以拉伸和压缩60厘米。

这样，即使是有核弹头在贮存井周围爆炸，钢架也会好好保护住大力神1号导弹，在井内以多次晃动的形式消耗掉由土壤传递而来的冲击能量。

这是大力神1号导弹的贮存井的井盖打开的样子。

这两扇门由高强度钢焊接而成，重106.1吨。每扇门大致为长方体构造，长7.2米，宽4.94米，厚1.058米。

1-3：发射准备指令下达后，两扇各自重106.1吨的钢制大门在液压系统和缆索的共同作用下缓缓打开。

4：大力神1号导弹在钢架的托举下，逐渐露出地面。

5和6、7和8之间的时间间隔相同，可以发现大力神1号导弹在弹体的一半露出地面后，上升速度开始变慢。导弹是连着脐带杆一起升上地面的。

大力神1号导弹出井过程特写

大力神1号洲际弹道导弹完全升出贮存井的状态。注意，导弹尾部高出地面6米。钢架与导弹尾部相接的地方，有弧形导流板，以方便导弹尾焰向两侧排出，减轻地下贮存井的吞烟压力。

1961年3月22日，在卡纳维拉尔角发射的一枚大力神1号洲际弹道导弹。

大力神1号洲际弹道导弹，自1959年2月6日第一次发射到1965年3月5日最后一次发射期间，共发射70次，其中成功53次，发射成功率为75.71%。

大力神1号洲际弹道导弹的设计有效射程为10200千米，任务指标能够完全覆盖宇宙神洲际弹道导弹。其井下贮存技术和无线电辅助制导技术的发展促进了美国导弹工业开始向提高战时生存能力和二次核打击能力的方向发展。

马丁公司的大力神1号洲际弹道导弹是美国第一款二级弹道导弹。她让人们充分认识到了多级火箭在提升运载能力方面的巨大优势，从而为今后的大力神系列商业运载火箭的发展奠定了基础。

不过，在70次发射过程中，工程师们逐渐发现了一些问题。比如，大力神1号导弹的液氧供应不够快速同时也不可靠、从贮存井升到地面的过程要执行100多个动作，过程繁杂且耗时、地面的制导雷达在战时容易受到干扰等。这些问题将在后续的大力神2号弹道导弹中得到解决。之后的洲际弹道导弹，将放弃液氧低温燃料，改为虽然有毒，但却能够在常温下贮存的偏二甲肼/四氧化二氮燃料体系。

另外，由于技术的持续进步，导弹终于能够从地下井中直接发射了。这些，就都是后话了，详见小火箭的后续分析大力神2号导弹的文章。本季将在大力神2号导弹之后完结，小火箭感谢大家的鼓励和支持！

版权声明：

微信号：小火箭

微信ID：ixiaohuojian

版权声明已发布，删改以上声明即为非法转载。